一种蓝绿光制备白光有机电致发光器件的制作方法

本发明涉及电致发光器件技术领域，尤其涉及一种蓝绿光制备白光有机电致发光器件。

背景技术：

白光oled(organiclightemittingdiode)属于平面发光器件，具备超薄、形状选择度大、适合作为大面积发光光源、无需散热、加工简单等优点，被认为是下一代理想的照明光源。同时，白光oled还可以替代普通led光源，作为现代主流液晶显示器的背光源，实现超薄液晶显示。白光oled还可以结合彩色滤光膜实现彩色oled显示。并且白光oled还可以制备成柔性器件，更好的服务于人类生活。因此白光oled受到越来越多学术界和工业界的关注。

为了得到白光，陆续有不同的方法进行报道。2005年,长春应化所的马东阁等人首次报道了串联woled,器件的结构为：ito/npb/dna/bcp/alq3/bcp:li/v2o5/npb/alq3:dcjtb/alq3/lif/al(appl.phys.lett.2005,87,173510.).其中以dna/bcp/alq3作为第一发光单元产生蓝光和绿光,alq3:dcjtb作为第二发光单元产生红光,bcp:li/v2o5作为电荷生成层有效的连接两个发光单元.空穴和电子在电荷生成层中产生,在电场作用下,分别传输到相邻的npb和alq3层中.并且他们通过对比第一发光单元的蓝绿光器件(2.2cd·a^-1,0.5lm·w^-1,890cd·m^-2)和第二发光单元的红光器件(6cd·a^-1,2.1lm·w^-1,8300cd·m^-2),发现串联woled的电流效率和亮度都大于两个单发光单元器件的总和(最大效率可达10.7cd·a^-1,最大亮度10200cd·m^-2),而功率效率则等于两个单发光单元器件的总和(2.6lm·w^-1).son等人首先合成出一种高效的蓝色磷光主体(tata),可以得到基于firpic发光高效蓝光oled(46.2cd·a^-1,45.4lm·w^-1),并将高效的黄光单元层(86.8cd·a^-1,90.5lm·w^-1)通过电荷生成层tmpypb：rb2co3/al/hat-cn进行连接.器件的启亮电压(亮度为1cd·m^-2)低至4.55v,最大功率效率为65.4lm·w^-1,最大电流效率为129.5cd·a^-1,最大外量子效率为49.5％.即使在1000cd·m^-2亮度下,器件的功率效率仍可高达为63.1lm·w^-1,电流效率高达128.8cd·a^-1,外量子效率高达49.2％,这充分展示了串联oled的良好前景(j.mater.chem.c2013,1,5008.)。但目前的白光器件普遍存在衰减较高、寿命短的缺陷。

一般而言，为了得到白光器件，都是将蓝光与黄光，或者蓝光与红光互补产生二元白光；或者利用三基色，或红黄蓝光得到三元白光；或者多色的白光。因此，一般所需的材料由蓝光材料与互补光材料构成，或者三色材料构成。

基于此，提供一种新的制备白光的方法显得尤为必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、高效率、低效率衰减、长寿命的蓝绿光制备白光有机电致发光器件。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种蓝绿光制备白光有机电致发光器件，该发光器件主要包括基板、阳极、阴极、以及介于所述阳极与所述阴极之间的有机功能层和电荷生成层。所述有机功能层设为两层，分别为第一有机功能层和第二有机功能层，位于电荷生成层的上下两侧。所述基板、阳极、第一有机功能层、电荷生成层、第二有机功能层、阴极自下而上依次设置。

具体的，所述有机功能层包括自下而上设置的空穴注入层、空穴传输层、发光单元、以及电子注入层。所述发光单元采用多发光层结构或单发光层结构设计。所述发光单元采用多发光层结构时，至少包括一层蓝光层和一层绿光层。所述发光单元采用单发光层结构时，采用掺杂结构，包括蓝绿光层，且蓝光材料的浓度高于绿光材料的浓度。

作为本发明的优选方案，所述电荷生成层的厚度大于55nm。

作为本发明的优选方案，所述电荷生成层的厚度设为60-250nm。

进一步的，所述发光单元采用多发光层结构时，蓝光层与绿光层可直接相邻，或者通过间隔层分开。

作为本发明的优选方案，所述蓝光层与绿光层通过间隔层分开时，所述间隔层的厚度不超过10nm。

作为本发明的优选方案，所述间隔层的厚度设为0.1-5nm。

作为本发明的优选方案，所述发光单元中蓝光层与绿光层的位置顺序可以任意调节。

进一步的，所述有机功能层还包括提高发光效率的电子传输层。所述电子传输层设置在电子注入层与发光单元之间。

作为本发明的优选方案，所述发光单元的厚度设为0.1-300nm。

作为本发明的优选方案，所述发光单元的厚度设为0.1-50nm。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

(1)本发明所提供的蓝绿光制备白光有机电致发光器件具有结构简单、高效率、低效率衰减、长寿命的优点。

附图说明

图1是本发明所提供的蓝绿光制备白光有机电致发光器件具体结构一的结构示意图。

图2是本发明所提供的蓝绿光制备白光有机电致发光器件具体结构二的结构示意图。

图3是本发明所提供的蓝绿光制备白光有机电致发光器件具体结构三的结构示意图。

图4是本发明所提供的蓝绿光制备白光有机电致发光器件具体结构四的结构示意图。

图5是本发明所提供的蓝绿光制备白光有机电致发光器件具体结构五的结构示意图。

图6是本发明所提供的具体实施例2在显示亮度下的光谱特性图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图5所示，本实施例公开了一种蓝绿光制备白光有机电致发光器件，该发光器件主要包括基板、阳极、阴极、以及介于所述阳极与所述阴极之间的有机功能层和电荷生成层。所述有机功能层设为两层，分别为第一有机功能层和第二有机功能层，位于电荷生成层的上下两侧。所述基板、阳极、第一有机功能层、电荷生成层、第二有机功能层、阴极自下而上依次设置。

具体的，所述有机功能层包括自下而上设置的空穴注入层、空穴传输层、发光单元、以及电子注入层。所述发光单元采用多发光层结构或单发光层结构设计。所述发光单元采用多发光层结构时，至少包括一层蓝光层和一层绿光层。所述发光单元采用单发光层结构时，采用掺杂结构，包括蓝绿光层，且蓝光材料的浓度高于绿光材料的浓度。

作为本发明的优选方案，所述电荷生成层的厚度大于55nm。

作为本发明的优选方案，所述电荷生成层的厚度设为60-250nm。

进一步的，所述发光单元采用多发光层结构时，蓝光层与绿光层可直接相邻，或者通过间隔层分开。

作为本发明的优选方案，所述蓝光层与绿光层通过间隔层分开时，所述间隔层的厚度设为不超过10nm。

作为本发明的优选方案，所述间隔层的厚度设为0.1-5nm。

作为本发明的优选方案，所述发光单元中蓝光层与绿光层的位置顺序可以任意调节。

进一步的，所述有机功能层还包括提高发光效率的电子传输层。所述电子传输层设置在电子注入层与发光单元之间。

作为本发明的优选方案，所述发光单元的厚度设为0.1-300nm。

作为本发明的优选方案，所述发光单元的厚度设为0.1-50nm。

实施例2：

如图6所示，本实施例公开了一种新颖的蓝绿光制备白光有机电致发光器件a，该器件a的结构为：ito/hat-cn(100nm)/npb(20nm)/madn:dsa-ph(30nm,2％)/bebq2(15nm)/bepp2:kbh4(10nm,15％)/hat-cn(100nm)/npb(20nm)/madn:dsa-ph(30nm,2％)/bebq2(15nm)/bepp2:kbh4(20nm,15％)/al(200nm)。

其中，上述材料对应的中文名称为：

ito：氧化铟锡；

hat-cn：2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯；

npb：(n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)；

madn：2-甲基-9,10-二(2萘基)蒽；

dsa-ph:44’-[1,4-二亚苯基-(1e)-1，2-乙烯二基]-[n-n-二苯基苯胺]；

bebq2:双(10-羟基苯[h]并喹啉)铍；

bepp2:吩基吡啶铍；

kbh4:硼氢化钾；

al：铝。

该器件a的结构依次由以下功能层叠加：

基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、蓝色发光层、绿色发光层兼电子传输层、电子注入层、电荷生成层、蓝色发光层、绿色发光层兼电子传输层、电子传输层、电子注入层、阴极。

上述基板为玻璃。

上述阳极为ito薄膜。

上述空穴注入层为100nm厚的hat-cn薄膜。

上述空穴传输层为20nm厚的npb薄膜。

上述蓝色发光层为30nm的madn:dsa-ph薄膜。

上述绿色发光层兼电子传输层为15nm厚的bebq2薄膜。

上述电子注入层为10nm厚的bepp2:kbh4薄膜。

上述电荷生成层为100nm厚的hat-cn与20nm的npb薄膜。

上述蓝色发光层为30nm的madn:dsa-ph薄膜。

上述绿色发光层兼电子传输层为15nm厚的bebq2薄膜。

上述电子注入层为20nm厚的bepp2:kbh4薄膜。

上述阴极为200nm厚的al薄膜。

该器件a通过以下方法制备：

1、在基板上以溅射方法制备ito薄膜作为阳极。

2、再在阳极上以真空蒸镀方法制备100nm的hat-cn作为空穴注入层。

3、在上述空穴注入层上以真空蒸镀方法制备20nm厚度的npb薄膜作为空穴传输层

4、在上述空穴注入层上以真空蒸镀方法制备30nm的madn:dsa-ph薄膜作为蓝色发光层。

5、在上述蓝色发光层上以真空蒸镀方法制备15nm厚度的bebq2薄膜作为绿色发光层兼电子传输层。

6、在上述绿色发光层兼电子传输层上以真空蒸镀方法制备10nm厚度的bepp2：kbh4薄膜作为电子注入层。

7、在上述电子注入层上以真空蒸镀方法制备100nm厚的hat-cn与15nm的npb薄膜厚作为电荷生成层。

8、在上述电荷生成层上以真空蒸镀方法制备30nm的madn:dsa-ph薄膜作为蓝色发光层。

9、在上述蓝色发光层上以真空蒸镀方法制备15nm厚度的bebq2薄膜作为绿色发光层兼电子传输层。

10、在上述绿色发光层兼电子传输层上以真空蒸镀方法制备20nm厚度的bepp2：kbh4薄膜作为电子注入层。

11、在上述电子注入层上以真空蒸镀方法制备200nm的al薄膜作为阴极。

对上述制备得到的器件a的性能进行检测，该器件a的效率图如图6所示。器件a在显示亮度下的色坐标为(0.22,0.30),位于白光范围内。此外，器件的效率衰减非常低。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。